科幻級自修復材料
2019-11-13 13:52:50 作者:本網整理 來源:創新材料在線 分享至:

自修復材料


自我修復材料是一種在物體受損時能夠進行自我修復的新型材料。這種材料被注入到塑料聚合物內,當物體開裂時,注入的材料會釋放出來,對受損的物體表面進行自動修復。

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01 修復肌理

美國伊利諾伊大學的研究團隊將液體修復性材料注入塑料聚合物內,當材料開裂時,被注入的修復性材料就會釋放出來,同時發生一系列化學反應,從而使塑料的兩個表面重新聚合,這樣能保證原材料恢復75%左右的平整度。

英國布里斯托大學的教授在談及這項技術時透露,“光”可能將在這項技術的應用中扮演重要角色,“當你的手機屏幕受到劃傷時,你可以將手機放置在窗口的陽光下,24個小時后手機上的劃痕就可能已經自我修復了。

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圖 修復過程

02 應用前景

”自我修復材料“的應用范圍極為廣泛,包括軍用裝備、電子產品、汽車、飛機、建筑材料等領域,其中以其在智能手機和平板電腦屏幕上的應用最受關注。該技術的重大意義在于,可避免資源與資金的浪費。在過去,一旦手機屏幕破損,用戶不得不將之丟棄,這樣勢必會造成浪費,而”自我修復材料“能有效地解決這方面的問題。

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03 未來展望

西班牙計算機發展創新和技術中心的科學家曾經創造出一種硅橡膠材料,它以納米銀顆粒為交聯劑,達到了能夠自我恢復的狀態,但是該材料的自我恢復需要外界施以壓力,而且使用銀顆粒導致它的成本較高,不適合商業化。

在經過無數的實驗之后,科學家用一種尿素-尿烷聚合材料制成了一種彈性網,在用刀將網劃開后,網自己”修補“了割開的口子。這項研究的負責人Ibon Odriozola表示這種材料的原理是芳烴二硫化物的復分解反應。這種反應在常溫下就可以進行,可以讓材料實現”自我修復“。

Ibon強調使用成本較低的材料對于工業應用來說十分重要。”這種新型彈力材料如同活的一般,因此我稱為‘終結者’聚合物。“Ibon說,”如果它被割開一個口子,你就會發現口子的兩邊就像密封劑或膠帶一樣將自己重新粘在一起。實驗室里證明愈合率高達97%。“并且這種新型材料有望早日應用于日常生活。

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